浅谈商品混凝土质量通病及其防治措施

健康生活 2025年08月25日 03:42 1 admin

0 引言

浅谈商品混凝土质量通病及其防治措施

随着城市化进程的加速与建筑工业化的推进，商品混凝土作为现代建筑工程中不可或缺的基础材料，其应用范围不断拓展，在高层建筑、桥梁隧道、大型公共设施等工程中发挥着关键作用。商品混凝土以其生产效率高、质量稳定性好、施工便捷等优势，逐步取代了传统现场搅拌混凝土，成为建筑行业的主流选择。然而，在商品混凝土大规模应用的过程中，其质量通病问题也日益突显，如工作性能不稳定、力学性能不达标、硬化后出现裂缝及表面缺陷等，不仅影响建筑结构的耐久性和安全性，还增加工程成本与维修难度。基于此，本文对商品混凝土质量通病的分类及特征、成因机制进行探讨，并提出科学有效的防治措施，对于提升商品混凝土的整体质量、推动建筑行业的可持续发展具有重要意义。

1 商品混凝土质量通病分类及特征

1.1 出厂前质量缺陷

1.1.1 工作性能缺陷

商品混凝土坍落度异常主要表现为两种情况：坍落度过大引发离析风险，商品混凝土表面出现泌水现象；坍落度过小导致流动性不足，泵送困难且易形成蜂窝、孔洞等结构缺陷。粘聚性不足引发离析问题，表现为骨料与浆体分离，卸料时粗骨料优先下落而浆体滞后。离析与泌水缺陷常伴随粗骨料下沉、表面清水渗出，易造成泵管堵塞及浇筑体形成强度薄弱层。含气量分布缺陷则体现为商品混凝土内部气泡尺寸不均，引发局部密实度差异。

1.1.2 力学性能缺陷

商品混凝土力学性能缺陷主要表现为早期强度发展异常、强度离散性超标。早期强度异常表现为两方面：

（1）早期强度过高，1d或3d强度远超设计值但后期强度增长停滞，28d强度不满足规范要求；

（2）早期强度过低，3d或7d强度显著低于设计要求，直接影响结构承载能力与施工进度。强度离散性缺陷则体现为试块间强度差值>15%、生产批次间28d强度标准差>3MPa以及同配合比下强度波动>10%。

1.2 硬化后质量缺陷

1.2.1 裂缝缺陷

商品混凝土裂缝缺陷包含四类典型形态：

（1）塑性收缩裂缝多发生在初凝前，表面呈现不规则网状或直线状裂纹，宽度为0.1～0.3mm且深度较浅；

（2）温度裂缝多发于浇筑后3～5d，在大体积混凝土内部出现深层或贯穿裂缝，表面呈放射状；

（3）沉降裂缝沿钢筋分布或模板接缝处形成，宽度>0.3mm并伴随骨料沉降特征；

（4）干缩裂缝为硬化后期（数周至数月）出现的细长贯穿裂纹，走向与钢筋轴线平行。

1.2.2 表面缺陷

商品混凝土表面缺陷可分为3种类型：

（1）蜂窝孔洞缺陷表现为局部混凝土缺失、粗骨料外露并伴有内部孔隙，敲击检测时呈现空鼓音，超声波检测显示波速异常，表明结构密实度不足；

（2）麻面起砂缺陷的特征是表面粗糙度超出规范限值，伴随砂粒状剥落现象，回弹法检测强度低于设计指标；

（3）几何尺寸偏差则主要表现为构件厚度偏差>8mm、边角缺损深度>保护层厚度、接缝错台>3mm允许值。

2 质量通病成因分析

2.1 材料与生产工艺

2.1.1 原材料质量波动

商品混凝土质量稳定性直接受原材料质量影响。水泥作为核心胶凝材料，其标号与设计强度要求的匹配性直接决定水化反应进程及最终力学性能。若水泥早期水化速率异常或混合材掺配失控，将严重影响商品混凝土的工作性能和力学性能。骨料体系中，砂石级配不良会显著增加空隙率，削弱浆体对骨料的包裹效果，进而影响商品混凝土密实度；而含泥量超标则干扰水泥-骨料界面粘结，加剧收缩开裂倾向。外加剂与掺合料的适配性尤为关键，例如减水剂与水泥矿物成分的相容性差异可能引发坍落度异常损失，而劣质粉煤灰或矿粉则可能诱发氨气释放、体积稳定性下降等连锁反应。因此，原材料供应链的波动性（如批次混杂、产地频繁变更）将影响商品混凝土的质量，造成其力学性能下降、工作性能劣化等工程隐患。

2.1.2 配合比设计问题

商品混凝土质量缺陷的形成与配合比设计有关。在配合比设计阶段，水灰比失衡会直接削弱胶凝体系的水化效率，当水灰比超出合理阈值时，游离水分的过度残留将显著增加孔隙率，造成抗压强度离散性超标。骨料级配的失序则引发浆体包裹性劣化，级配曲线偏离最佳区间将导致骨料堆积密度下降，进而降低混凝土密实度。

2.1.3 生产工艺

生产过程中搅拌时间不足或温度失控（如出机温度>30℃），将导致商品混凝土含气量分布不均、抗冻性降低；同时，水胶比计量误差（偏差>0.5%）会引发强度波动，使28d强度差值>10%。而在运输与施工环节，搅拌车转速不稳或运输时间过长会加剧商品混凝土离析、泌水，卸料时骨料与浆体分离，硬化后形成薄弱层；若振捣不密实或养护不及时，则直接诱发塑性收缩裂缝与表面麻面等质量缺陷。

2.2 管理与操作

部分商品混凝土生产企业质量管控意识薄弱，质量责任体系不健全，导致生产环节存在以下问题：

（1）原材料质量管控缺失，未严格执行水泥、砂石等原材料的进场复验标准，存在劣质材料流入生产线现象；

（2）质量监测体系不完善，出厂检测以坍落度单项指标代替综合性能评价，含气量、温度等关键参数未纳入常规检测；

（3）生产过程数据化管理不足，未建立配合比执行记录、运输时间等关键生产数据档案，质量问题难以溯源归因。

2.3 环境与设备

2.3.1 环境因素

气候条件对商品混凝土质量具有一定的影响。高温环境下，混凝土水分蒸发速率加快，易诱发塑性收缩裂缝，同时加速坍落度损失，导致出机后流动性骤降、泵送阻力增大；高温还会干扰水泥水化进程，造成后期强度发展不足。低温条件下（尤其接近冰点时），混凝土硬化速率显著降低，内部游离水结冰易引发冻胀破坏。空气湿度过低时，表层混凝土失水过快，加剧干缩开裂风险；湿度过高则导致水分滞留，降低密实度，影响商品混凝土的力学性能和工作性能。

2.3.2 设备因素

商品混凝土生产与施工设备的性能及运维状态直接影响其最终质量。搅拌机衬板磨损未更换、运输罐车转速失控或泵送设备压力异常等缺陷，易导致混凝土匀质性下降；高频次使用且缺乏定期维护的设备，易引发计量误差或搅拌不充分，加剧离析、泌水风险，进而影响商品混凝土的力学性能与工作性能。

3 综合防治措施

3.1 控制原材料与优化生产工艺

3.1.1 严格控制原材料

建立原材料准入机制，确保水泥、骨料（砂、石）、掺合料及外加剂等材料符合国家标准及工程设计要求。对原材料进行严格检测后验收，重点检测水泥凝结时间、砂石级配、外加剂相容性等关键指标，杜绝不合格材料流入生产线。

3.1.2 优化配合比设计

基于商品混凝土设计强度等级、服役环境（如冻融、腐蚀）及施工条件（运输距离、浇筑方式），通过正交试验确定胶凝材料用量、水胶比及外加剂掺量等参数，形成动态适配的配合比方案。

3.1.3 优化生产工艺

严格规范生产工艺参数，控制搅拌时间及出机温度，避免含气量异常，同时加强设备维护，保障生产稳定性。运输环节采用恒速搅拌罐车，减少离析分层；浇筑时按“分层浇筑、循序推进”原则控制入模速度，辅以机械振捣密实，避免蜂窝、孔洞。

3.2 管理与操作层面防治措施

3.2.1 完善质量管理体系

商品混凝土生产厂家应建立全流程质量管理体系，明确各级人员的质量职责和权限，并制定严格的质量管理制度和操作规程，确保各项操作符合规范要求。

3.2.2 强化技术培训

定期组织技术培训与行业交流，鼓励技术人员参与商品混凝土配合比优化、耐久性提升等课题研究，同时加强技术研发和创新，推动新材料（如纳米增强剂）与新工艺（如自密实混凝土技术）的落地应用，提高商品混凝土的性能和质量。

3.2.3加强质量检测和评估

对生产的商品混凝土实施定期质量检测和评估，确保其质量符合国家标准和设计要求，同时对出现的质量问题进行分析研究，找出原因并采取相应的纠正措施。同时，加强与供应商、施工单位、监理单位等各方面的沟通协作，做好商品混凝土的质量控制工作，做到及时处理各方反馈的质量问题，共同推动商品混凝土质量的提高。

3.3 环境与设备层面防治措施

3.3.1 环境适应性控制措施

在商品混凝土生产与施工过程中，需针对不同环境条件采取适应性控制措施。高温季节应重点实施降温策略，通过搭设遮阳棚、喷洒水雾降低混凝土表面水分蒸发速率，抑制干缩裂缝；同时对骨料进行喷淋降温或遮阳覆盖，并控制拌合水温度≤15℃，降低出机温度。低温季节则需加强保温防护，采用保温棉被或暖棚蓄热防止混凝土受冻，同时对骨料进行蒸汽或电热毯预热至>5℃，拌合水加热至40～60℃，并掺加防冻剂以保障低温环境下的施工质量。

在湿度与特殊气候应对方面，干燥环境中需覆盖湿麻袋或持续喷淋，维持混凝土表面湿度以避免干缩开裂；雨季施工时，应在骨料堆场增设防雨棚，动态检测砂石含水率并修正配合比用水量，浇筑后立即覆盖防水布防止雨水冲刷。针对大风环境，需设置挡风屏障延缓表面干燥，而强光时应避免施工或采取遮阳措施，防止干缩裂纹。通过系统性环境调控，可显著提升商品混凝土在不同气候条件下的施工质量与工作性能。

3.3.2 设备优化改进

（1）生产设备优化。采用高精度计量系统与传感器联动控制系统，严格控制胶凝材料计量误差≤1%、水≤0.5%、外加剂≤0.3%，并每月校准称重模块确保精度。骨料仓配

置温度传感器，联动拌合水加热/冷却系统。搅拌主机加装红外测温仪，实时监控出机温度（目标范围5～30℃）。

（2）运输设备改进。搅拌车安装GPS定位与转速监控装置，运输途中保持罐体恒速转动（3～6r/min），防止商品混凝土离析；夏季加装罐体隔热层，冬季增设保温套以应对极端温度。泵送设备根据坍落度匹配泵压参数（如坍落度180mm时泵压≤18MPa），并定期清理泵管残留物，避免堵管及性能波动。

（3）监控系统智能化。基于物联网（IoT）技术，实时采集骨料含水率、拌合温度、配合比等生产数据并上传至云端平台，异常工况自动触发报警。利用AI算法预测坍落度损失趋势，动态调整外加剂掺量；在生产区、堆场及运输路线布设温湿度传感器，联动控制系统实现环境参数实时调控。极端天气（暴雨、高温）下，系统自动启动应急预案，如暂停生产或调整配合比，保障商品混凝土质量稳定性。

4 结束语

综上所述，商品混凝土的质量直接影响建筑结构的安全问题，本文分析商品混凝土质量通病的分类特征及其成因，并总结相关防治措施。随着科技的不断进步和新型材料的发展，将有更多创新性的防治手段出现，而随着行业标准和规范的不断完善，未来商品混凝土的质量将得到更有效的保障，为建筑行业的可持续发展做出更大的贡献。

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